利用在原核生物中观察到的规律成簇的间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）与相关的Cas（CRISPR- associated proteins）蛋白构成CRISPR-Cas系统作为真核细胞中的基因编辑工具为近年研究热点。效应蛋白由多个Cas蛋白组成，包括两个大类五型系统。Cas蛋白结合特定的核酸序列，具有核酸酶的功能用于可编程基因组编辑和表观遗传调控，同时在疾病诊断方面也有很好的发展前景。其中Cas6是一种独立于金属的单转位酶，依附在crRNA裂解产物上，可识别并在crRNA转录前的重复序列中裂解单个磷酸二酯键。核糖核酸内切酶Cas9为RNA引导的DNA裂解酶，是目前应用最广泛的基因编辑工具，同时在感染性疾病检测、癌性病毒感染的消除或灭活、肿瘤免疫治疗、肿瘤基因组和表观基因组的调控等方面显示出巨大的应用前景。RNA引导的核酸内切酶Cas12a具有两种不同的核酸酶活性，且该双重催化活性已被用于多重基因编辑。Cas12a的显著特性使其应用于目标DNA与RNA快速检测，成为CRISPR-Cas基因组编辑工具包的补充。RNA引导的RNA靶向核酸内切酶Cas13a是RNA引导、RNA激活的RNA酶，已被开发为RNA检测、RNA成像和RNA调控的强大工具，同时利用Cas13a构建高灵敏度及特异度的检测方法也可为感染性疾病在诊断过程中提供重要的理论依据。由此展开对CRISPR-Cas系统相关的Cas蛋白的深入研究，同时对上述系统在不同疾病中的重要应用等进行阐述，有助于为各项研究提供新思路，新方法。

目前核酸检测技术已被广泛应用于临床实验室诊断，常规检测技术如实时荧光定量PCR技术耗时长且依赖特定的仪器设备。成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白（Cas）系统是细菌和古细菌在与病毒斗争过程中获得的适应性免疫防御机制，已被发展成强大的基因组编辑技术。最近CRISPR领域的先驱团队基于Cas13a、Cas12a和新发现的Cas14蛋白开发出SHERLOCK、DETECTR等新型核酸检测工具，在传染性疾病的快速诊断、癌症中基因突变的检测和基因分型等方面意义重大，其灵敏度高、特异性强且快速经济，在临床分子诊断领域具有巨大潜力。本文综述了CRISPR/Cas系统的作用机制及新型诊断平台的原理和应用进展，总结了新型检测技术的优缺点并对其发展前景进行展望。

目的 为实现快速检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2),干预和防止病毒的传播,研制一种基于双重CRISPR-Cas12a的SARS-CoV-2核酸胶体金快速检测试纸条.方法 通过设计基于ORF1ab和N基因靶序列内的正反两个依赖原间隔邻近基序(PAM)位点crRNAs,将恒温扩增技术与CRISPR-Cas12a检测相结合,并结合侧向层析试纸条技术,实现对SARS-CoV-2 ORF1ab和N基因同时扩增与双重CRISPR的可视化检测.结果 检测试纸条可在37 ℃条件下20 min内取得结果,具有较好的灵敏度、特异度及热稳定性.对SARS-CoV-2假病毒的检测灵敏度为250 copy/mL,检测16种其他呼吸道病原体均无交叉反应,在37 ℃条件下存放8 d仍然具有较好检测效果.临床研究显示,检测SARS-CoV-2总符合率为95.00％(57/60).结论 基于双重CRISPR-Cas12a的SARS-CoV-2核酸胶体金快速检测试纸条提高检测效率和准确度的同时降低了成本,可用于SARS-CoV-2的现场快速检测.

目的 建立基于成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)技术的功能基因标签标记方法.方法 通过分子无缝克隆技术构建Cas9核酸酶表达载体、DCAF12基因特异的sgRNA表达载体以及双剪切型供体DNA载体;将上述质粒共同转染肺癌细胞A549,用嘌呤霉素抗性基因作为选择标记进行筛选.联合RNA干扰和West-ern blot技术鉴定DCAF12基因是否被HA标签正确标记;后续用Cre重组酶切除胞内选择标记,并通过PCR和Western blot技术确认;最后通过细胞增殖试验和克隆存活试验鉴定DCAF12基因标记对重组细胞生长的影响;用HA抗体进行免疫共沉淀试验,检测HA-DCAF12蛋白是否与胞内cullin-4-RING泛素连接酶(CRL4)复合体相关蛋白结合.结果 RNA干扰和Western blot技术证实肺癌细胞DCAF12基因能够被HA标签表位正确标记;胞内选择标记被剔除后,能够避免对内源DCAF12基因表达的影响.细胞增殖与克隆存活试验证实DCAF12基因被HA标签标记后没有影响细胞生长;免疫共沉淀试验证实HA-DCAF12蛋白能够与CRL4复合体中的cullin-4A及DDB1蛋白相结合,提示DCAF12基因经HA标签标记后并未影响其自身生物学功能.结论 本研究以肺癌细胞DCAF12基因为例,成功建立一种通过表位标签简便、快捷标记功能基因的技术方法.